TopTechnisches WörterbuchMinimale Temperatur

Minimale Temperatur

Minimale Arbeitstemperatur der Kamera - die Temperatur, bei der der Hersteller eine korrekte Bildqualität garantiert. Die Qualität sollte in Zimmertemperatur identisch sein. Wo ist jedoch die Grenze der Kamera-Arbeit selbst? Bei welcher Temperatur hört die Kamera auf, zu funktionieren? Auf diese Frage konnten wir keine eindeutige Antwort finden, daher haben wir beschlossen, einen Kamera-Test in der Klima-Kammer durchzuführen und die Bedingungen zu simulieren, die in der Natur vorkommen können.

 

Wir erinnern daran, dass der Extremwert im Bereich der niedrigen Temperaturen in Polen –41°C in Siedlce am 11.01.1941 war. In Europa hingegen fiel der Rekord in Russland in Ust-Schtschuger und betrug –58,1°C am 31.12.1978.

 

Die Test-Annahmen waren folgende: 

  • Montage von acht Kamera-Modellen in der Kamera, ihre Stromversorgung und Aufnahme des Bilds mit dem Recorder während der gesamten Test-Dauer.
  • Festlegung der relativen Luftfeuchte am Anfang, ähnlich wie der durchschnittlich unter Winterbedingungen herrschende Wert (es wurden 30 % angenommen).
  • Reduzierung der Temperatur auf bis zu -50°C und Beobachtung des Bilds.
  • Ausschalten der Spannung an allen Kameras (Simulation eines Stromausfalls) nach Erreichen der niedrigsten Temperatur.
  • Abwarten, 3 Stunden, und erneutes Einschalten der Stromversorgung aller Kameras.
  • Schrittweise Erhöhung der Temperatur von -50°C bis zu +10°C.

    • Nachstehend stellen wir Ihnen die Ergebnisse unseres Tests vor.

     

    Die Untersuchung wurde im Wissenschafts- und Technologie-Park Euro-Centrum in Katowice durchgeführt. Auf dem Bild sind die Klima-Kammern sichtbar.

     

    Für das Experiment wählten wir 8 Kameramodelle der Serie Gemini AHD, die sich durch Gehäuse und Wandler unterscheiden. Am Test nahmen Kameras in kugelförmigen, vandalismussicheren Gehäusen (Doom), in Gehäusen vom Typ Compact sowie in Plastikgehäusen, die - aufgrund der fehlenden Luftdichtigkeit - ausschließlich in Innenräumen eingesetzt werden.

     

    In der Kamer wurde eine zusätzliche Lichtquelle angebracht, zwecks Löschung der Infrarot-Beleuchter in den Kameras. Die Kameras besitzen Licht-Detektoren, die bei geringer Beleuchtung die IR-Dioden einschalten. Die Dioden sind eine zusätzliche Wärmequelle, und damit diese die Testergebnisse nicht verfälscht, sollten sie ausgeschaltet bleiben. Aufgrund der dauerhaften Beleuchtung der Kammer während des Tests, hat sich keiner der IR-Beleuchter eingeschaltet.

     

    Die Strom- und BNC Anschlüsse blieben im Inneren der Kamera, der Recorder hingegen arbeitete zusammen mit dem Monitor in Zimmertemperatur. Die Kabel wurden durch eine spezielle Öffnung in der Kammerwand geführt.

     

    Das Kamerabild wurde während der gesamten Testdauer am Monitor beobachtet und auf der Festplatte des Recorders aufgezeichnet.

     

    Fernüberwacht wurden auch die in der Klima-Kammer herrschenden Bedingungen.

     

    Die Anfangsphase war die Einstellung der relativen Luftfeuchte.

     

    Nach dem Ende der Feuchtigkeitskontrolle (gelbe Farbe) begann der eigentliche Test, der auf dem Senken der Temperatur auf bis zu -50°C beruhte. 

    X - Zeit

    Y - Temperatur

    Z - Relative Luftfeuchte

    1 - Stabilisierungsdauer von Temperatur und Luftfeuchte.

    2 - Endabschnitt der Feuchtigkeitskontrolle.

    3 - Senkung der Temperatur auf bis zu -10°C.

    Auf dem Diagramm wurde das Ergebnis der Temperaturänderung als Zeitfunktion dargestellt. Insgesamt wurden zwei Messungen mit unterschiedlichen Zeiten der Temperatursenkung durchgeführt. 

    X - Zeit

    Y - Temperatur

    Der Recorder hat während der gesamten Testdauer das Kamerabild registriert. Bis –30°C arbeiteten alle Kameras korrekt und es war kein Unterschied in der Bildqualität sichtbar. Danach begannen einige Kameras damit, minimal an Schärfe zu verlieren.

     

    Zu unserer freudigen Überraschung war das Bild der getesteten Kameras korrekt bis zum Erreichen einer Temperatur von -50°C. Auf dem Bild wurde der Moment festgehalten, an dem die Temperatur auf -44.8°C fiel. Man muss zugeben, dass diese Art von Betriebsbedingungen für Geräte außerordentlich selten auftreten.

     

    Nach dem Erlangen einer Temperatur von –50°C wurde die Stromversorgung der Kameras abgeschaltet. Dies ist die Simulation eines Stromausfalls, da in der Natur die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls zu solch einem Zeitpunkt besonders hoch ist. Die Kameras blieben etwa 3 Stunden lang in diesem Zustand, wonach die Spannung erneut eingeschaltet wurde. Auf dem Foto sehen wir gefrorenen Wasserdampf, der sich infolge der Abkühlung der Oberfläche auf dem Schirm abgesetzt hat.

     

    Der Moment der Kamera-Einschaltung bei -50°C wurde auf Film festgehalten. 

     

    Die Untersuchung zeigte, dass keine der Kameras beschäfigt wurde und dass alle Kameras in einer Temperatur von -50°C gleich nach dem Einschalten wieder zu arbeiten begannen. Das nachstehende Foto stellt das Kamerabild kurz nach dem Einschalten der Stromversorgung dar.

     

    Die letzte Testphase beruhte auf der schrittweisen Erhöhung der Temperatur. Die Bildqualität verbesserte sich zusammen mit dem Temperaturanstieg. 

    X - Zeit

    Y - Temperatur

    Schlussfolgerungen: 


    1. Alle Kameras arbeiteten einwandfrei, selbst bei einer Temperatur von –50°C.


    2. Getestet wurde nur eine Kamera-Linie (Gemini) in unterschiedlichen Gehäusen; nichtsdestotrotz ist anzunehmen, dass die Kameras anderer Hersteller sich ähnlich verhalten werden.


    3. Es wurden keine Speed Dome Kameras getestet, die aufgrund der beweglichen mechanischen Elemente andere Ergebnisse liefern können.


    4. Die Test-Ergebnisse sind als erfolgreich anzusehen.